C++对象模型多重继承与虚函数表

向右看齐 2022-04-04 17:50 221阅读 0赞

一 多重继承

1) 代码：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog]Code  
\#include <iostream>  
usingnamespace std;  
  
class B1  
\{  
public:  
int x;  
virtualvoid v1()\{ cout <<"B1::v1"<< endl; \}  
void f1()\{cout <<"B1::f1"<< endl; \}  
\};  
  
class B2  
\{  
public:  
int y;  
virtualvoid v2()\{ cout <<"B2::v2"<< endl; \}  
void f2()\{ cout <<"B2::f2"<< endl; \}  
\};  
  
class B3  
\{  
public:  
int z;  
virtualvoid v3()\{ cout <<"B3::v3"<< endl; \}  
void f3()\{ cout <<"B3::f3"<< endl; \}  
\};  
  
class D : public B1, public B2, public B3  
\{  
public:  
int a;  
void v3()\{ cout <<"D::v3"<< endl; \}  
virtualvoid vD()\{ cout <<"D::vD"<< endl; \}  
\};

2）类图：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 1]

3）VS2008的编译选项查看布局：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 2]

4）可视化表示：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 3]

5）代码验证：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog]Code  
typedef void (\*Fun)();  
  
void PrintMember(int\*pI)  
\{  
cout <<\*pI << endl;  
\}  
void PrintVT(int\*pVT)  
\{  
while(\*pVT != NULL)  
\{  
(\*(Fun\*)(pVT))();  
pVT\++;  
\}  
\}  
  
void PrintVTAndMember(B1 \*pD)  
\{  
int\*pRoot = (int\*)pD;  
int\*pVTB1 = (int\*)\*(pRoot \+0);PrintVT(pVTB1);  
int\*pMB1 = pRoot \+1; PrintMember(pMB1);  
int\*pVTB2 = (int\*)\*(pRoot \+2);PrintVT(pVTB2);  
int\*pMB2 = pRoot \+3; PrintMember(pMB2);  
int\*pVTB3 = (int\*)\*(pRoot \+4);PrintVT(pVTB3);  
int\*pMB3 = pRoot \+5; PrintMember(pMB3);  
\}  
  
void TestVT()  
\{  
B1 \*pB1 =new D();  
D \*pD = dynamic\_cast<D\*>(pB1);  
pD\->x =10;  
pD\->y =20;  
pD\->z =30;  
pD\->a =40;  
PrintVTAndMember(pD);  
delete pD;  
\}

6) 验证代码运行结果：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 4]

7）总结：

与单继承相同的是所有的虚函数都包含在虚函数表中，所不同的多重继承有多个虚函数表，当子类对父类的虚函数有重写时，子类的函数覆盖父类的函数在对应的虚函数位置，当子类有新的虚函数时，这些虚函数被加在第一个虚函数表的后面。

二 多重继承运行时类型转化

1）代码验证：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog]Code  
void TestDynamicCast()  
\{  
B1 \*pB1 =new D();  
cout <<"B1:"<< pB1 << endl;  
D \*pD = dynamic\_cast<D\*>(pB1);  
cout <<"D:"<< pD << endl;  
B2 \*pB2 = dynamic\_cast<B2\*>(pB1);  
cout <<"B2:"<< pB2 << endl;  
B3 \*pB3 = dynamic\_cast<B3\*>(pB1);  
cout <<"B3:"<< pB3 << endl;  
delete pD;  
\}

2）验证代码的运行结果：

![C++对象模型 多重继承与虚函数表 - Eric.Liu - egamesir.blog][C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 5]

3）总结：

从多重继承的内存布局，我们可以看到子类新加入的虚函数被加到了第一个基类的虚函数表，所以当dynamic\_cast的时候，子类和第一个基类的地址相同，不需要移动指针，但是当dynamic\_cast到其他的父类的时候，需要做相应的指针的移动。

三 完！

感谢，Thanks！  
  
作者：[iTech][]  
出处：[http://itech.cnblogs.com/][iTech]

[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog]: /images/20220404/433156e9978b4140955cd831a1f8d784.png
[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 1]: /images/20220404/21fea50aa58f4edebda3e33db782181b.png
[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 2]: /images/20220404/752515c3d5624029b58c178a8a4ee1b3.png
[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 3]: /images/20220404/ef7aef14ccbd459ebff00bbee3a36426.png
[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 4]: /images/20220404/e11c04940758476f92b94b197709b52f.png
[C_ _ - Eric.Liu - egamesir.blog 5]: /images/20220404/5c251b77e72b49ce87a3079bcc4f5815.png
[iTech]: http://itech.cnblogs.com/